综述：组织工程中的协同策略：外泌体与脱细胞细胞外基质水凝胶的作用

这篇综述系统探讨了脱细胞细胞外基质水凝胶(dECMHs)与外泌体(EXs)在组织再生中的协同作用，详细阐述了dECM的脱细胞方法、理化特性及其在构建仿生微环境中的优势，同时解析了EXs的生物学功能及递送挑战，重点介绍了EX-dECMH复合系统在皮肤、椎间盘、软骨和神经等组织修复中的应用机制与临床转化前景。

　　

脱细胞细胞外基质(dECM)的制备与特性

组织工程的核心在于模拟天然细胞外基质(ECM)的微环境。dECM通过化学(酸/碱/去污剂)、物理(冻融/超声)、酶解(蛋白酶/核酸酶)或联合方法去除细胞成分，保留胶原、弹性蛋白、糖胺聚糖(GAGs)等结构蛋白和生长因子(GFs)。其中，非离子去污剂能较好保持ECM结构，而离子去污剂如SDS可能引起蛋白变性。胶原I/III比例(健康皮肤为4:1)和蛋白聚糖含量直接影响组织机械强度与再生效能。

dECM水凝胶(dECMHs)的构建优势

dECMHs通过酶解(胃蛋白酶/α-淀粉酶)和中性化步骤形成可注射温敏性凝胶，其三维网络结构在37°C自发组装，能精准填充不规则创面。相比传统ECM支架，dECMHs具有更高的细胞负载能力和可控降解性，且通过调节蛋白浓度(8-20 mg/mL)或交联度可优化其流变特性(储能模量G'提升2-3倍)。质谱分析显示，肝源dECMH富含层粘连蛋白和纤维连接蛋白，而软骨源dECMH则以胶原II为主。

外泌体(EXs)的生物学特性

EXs是30-200 nm的纳米囊泡，通过ESCRT依赖或非依赖途径(鞘磷脂-神经酰胺通路)分泌，携带miRNA、mRNA和细胞因子。例如，间充质干细胞(MSCs)来源EXs通过传递miR-21抑制细胞凋亡，而肿瘤EXs则通过EGFR信号促进血管新生。但EXs体内半衰期短(<6小时)，需借助递送系统延长作用时间。

EX-dECMH协同治疗机制

dECMHs能实现EXs的缓释与靶向递送：

1. 皮肤修复：脂肪ECMH负载EXs通过TGF-β/Smad通路促进成纤维细胞迁移，胶原沉积增加1.8倍；
2. 软骨再生：软骨ECMH与EXs联合使用可上调SOX9表达，蛋白聚糖合成量提高2.3倍；
3. 神经修复：脐带ECMH缓释的EXs通过NGF/TrkA通路促进轴突生长，再生速度达1.2 mm/天。

临床挑战与未来方向

当前限制包括dECM批次差异性、EXs规模化生产瓶颈及长期安全性数据缺乏。新兴策略如微流控技术可提升EXs分离纯度(达95%)，而3D生物打印dECMH-EX复合支架有望实现复杂组织结构重建。植物源性EXs(如生姜EXs)因其低免疫原性也成为潜在替代方案。

（注：所有数据与机制均源自原文实验证据，未添加外部引用）